水文地質(zhì)

地下水污染的途徑有哪些?

  1:工業(yè)污染源
 
  主要包括工業(yè)廢水、廢渣。工業(yè)廢水中含有各種有害的物質(zhì),特別是未經(jīng)處理的廢水,通過(guò)地表水  入滲污染地下水,巖溶泉水內各類(lèi)工礦企業(yè)在生產(chǎn)和加工過(guò)程中產(chǎn)生的廢渣、廢料、廢水等各種污染物排入河道后,變成緯狀污染源,在灰巖河道大量入滲,導致地下水水污染。不同工業(yè)廢水所含的有害物質(zhì)不同,對地下水污染的影響不同。
 
  化學(xué)工業(yè)中排出廢物的污染最嚴重,污染的種類(lèi)最多,它的污染源主要來(lái)自化學(xué)反應不完全所產(chǎn)生的廢料、副反應所產(chǎn)生的廢料、以及冷卻水所含的污染物等。對水質(zhì)污染的污染物主要是酸、堿類(lèi)污染物、氰化物、酚類(lèi)有毒金屬及其化合物、砷及其化合物、有機氧化物等。冶金工業(yè)中的污水主要來(lái)源于高爐、電爐冷卻水、焦化廠(chǎng)的蒸氨廢水,軋鋼冷卻水。這些廢水中含有酚、氰,滲入地下則使地下水遭受?chē)乐氐亩拘晕廴?。另外各種機械廠(chǎng)的電鍍車(chē)間,鍍件沖洗水中常含有氰和鉻等毒物,熱處理廠(chǎng),鑄造廠(chǎng)等的污水主要來(lái)源于煤氣發(fā)生爐,其主要毒物是酚、氰。電廠(chǎng)的沖灰水中主含有砷、汞等毒物。工業(yè)廢渣主要包括高爐廢渣、鋼渣、粉煤灰、火電廠(chǎng)灰渣以及污水處理廠(chǎng)的淤泥等。這些廢渣中常含有多種有害物質(zhì),有的甚至有劇毒。如:遼寧錦州鐵合金廠(chǎng),自上世紀50年代,露天堆放鉻渣數年后,發(fā)現20多km的地下水均受六價(jià)鉻的污染,8000多眼井水無(wú)法飲用。因此工業(yè)廢水、廢渣,若處置不當,經(jīng)過(guò)分解、淋濾作用和下滲將會(huì )污染地下水。
 
  2:農業(yè)污染源
 
  通過(guò)田間面狀滲漏污染地下水,在農田區,由于引用廢污水灌溉農田,以及化肥、農藥的不合理使用,造成污染物隨水面下滲,導致松散孔隙水水質(zhì)惡化,進(jìn)而形成對中深層地下水污染。
 
  農業(yè)污染源主要來(lái)源于土壤中的剩余農藥、化肥和廢污水灌溉等。一些常效農藥如DDT、六六六等,由于它們在自然界比較穩定,在一定的時(shí)間內,會(huì )殘留在土壤、水域及生物體內,并隨著(zhù)食物鏈逐步在人體內。引起一些不良后果。常用的化肥有氮肥、磷肥、鉀肥等,土壤中這些剩余的肥料將隨下滲水一起淋濾滲入地下水中,引起地下水污染。污水灌溉雖然在一定程度上可以使土壤的含氮量增加,土壤肥力大大增加,但另一方面,因污水含有各種有毒有害物質(zhì),長(cháng)期使用污水灌溉,可能引起對農作物、土壤及地下水的污染,甚至造成農作物的減產(chǎn)。陜西渭河,她也是中華文明發(fā)祥地之一,是陜西人民的母親河,是陜西經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展的核心地帶,上世紀80年代以前,河水清澈見(jiàn)底,人們可以下河捉魚(yú)摸蝦,游泳戲水,可謂一方樂(lè )水,但隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮人口的膨脹,這條河就開(kāi)始污染,而且逐年加劇,上世紀90年代到現在已經(jīng)發(fā)展到河水泛沫,臭不可聞,渭河基本喪失生態(tài)功能,被當地老百姓稱(chēng)為“關(guān)中下水道”,據2000年統計顯示渭河流域80以上的工業(yè)廢水和生活污水,通過(guò)渭河排放到黃河。目前這條河上不少農田,仍然在抽取這樣的污染水進(jìn)行灌溉。
 
  3:生活污染源
 
  城市的生活垃圾、廢塑料、廢紙、金屬、煤灰、渣土等,含有較多硫酸鹽、氯化物、氨、細菌混雜物和腐敗的有機質(zhì),這些廢物在生物降解和雨水淋濾的作用下,產(chǎn)生CL一、SO-。、NH、生化需氧量,總有機碳和懸浮固體含量高的淋濾液,并產(chǎn)生CO:和CH,這些垃圾的隨意堆放,最終以污水形式補給并污染地下水,特別我國地下水埋深較淺的廣大地區。有相當一部分農村,由于人們的生活方式發(fā)生了很大變化,單一的生活垃圾,在過(guò)去經(jīng)過(guò)處理變廢為寶,送到農田作為肥料,而現在生活垃圾到處亂堆亂放,有多少過(guò)去是地下水出露的洼地、池塘被生活垃圾填平,經(jīng)過(guò)長(cháng)期腐爛及大氣降水淋濾,臭水、臟水、有害元素直接下滲地下水污染。
 
  城市生活污水包括城市居民生活污水,科研、文教單位實(shí)驗室排放的污水,醫院污水等,未經(jīng)處理直接排放,將直接或間接對地下水造成污染,對城市下游用水造成極大的威脅。陜西省2005年全省廢水排放量總量為11.05億t,其中工業(yè)廢水7.55億t,占廢污排放總量的68.3,生活廢污水3.5億t,占廢污水排放總量的31.7%。從地域分布上講,廢水主要分布在西安、寶雞、咸陽(yáng)、渭南四個(gè)市,工業(yè)廢水和生活污水分別占全省的82.69%和83.8%。(太原市
 
  某地區地下水水質(zhì)演化趨勢)?
 
  4:采礦活動(dòng)?
 
  1)采煤過(guò)程中破壞了煤層所處的環(huán)境,使其原來(lái)的還原環(huán)境變成了氧化環(huán)境,煤炭中大多含有硫,煤層開(kāi)采后處于氧化環(huán)境,以硫鐵礦形式存在的與礦井水和空氣接觸后,經(jīng)過(guò)一系列反應,使水呈酸性會(huì )形成PH值低于6的酸性礦井水,酸性礦井水會(huì )下滲污染下伏含水系統,或者經(jīng)排水污染地表水水源。酸性礦井水排入河流PH值小于4時(shí)會(huì )使魚(yú)類(lèi)死亡,酸性礦井水排入土壤,破壞土壤的團粒結構,使土壤板結,農作物枯黃。酸性礦井水長(cháng)期接觸,可使人們手腳破裂,眼睛痛癢,通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體,影響人體健康。
 
  ?
 
  2)由于礦坑排水降低了地下水,是原來(lái)處于飽和帶的礦體巖,轉化為包氣帶,有些難溶礦物可轉變?yōu)橐兹艿V物,經(jīng)過(guò)風(fēng)化,雨水滲入淋濾,或由于暫時(shí)停止抽水,水位回升時(shí)的溶解,是礦區地下水中增加某些成分,造成地下水水質(zhì)惡化。?
 
  3)石油的開(kāi)采對地下水也產(chǎn)生一定影響,在對某油田地下水進(jìn)行分層采樣分析中,研究以本區外圍的地下水作為背景值,以及地下水的三類(lèi)標準作為判斷標準,對地下水進(jìn)行評價(jià),得出本地區地下水2/3受到了污染,其主要的污染物是石油類(lèi)污染物與NH一N,NO2一一N。?
 
  太原市山西省采礦業(yè)的集中地之一。采礦后堆積的尾礦經(jīng)雨水淋濾后,極易形成地下水污染,而礦區廢棄的坑道與鉆孔在雨水或地表水體的影響下,恰好可能成為地下水污染的通道。同時(shí),采礦排出的礦坑水(如采煤排水)通常pH值很低,這種酸性水滲入地下后可導致某些鹽類(lèi)進(jìn)入含水層,由此產(chǎn)生的鹽效應促使土體中方解石、白云石溶解,使鈣鎂離子溶入水中,地下水的總硬度升高。此外,采煤排水會(huì )降低地下水位,先前處于飽水帶的礦物與大氣接觸后,由于氧化還原條件的改變會(huì )變得易于溶解,經(jīng)風(fēng)化、雨水淋濾后溶入地下水,使地下水的TDS升高。?
 
  5:地下水超采
 
  人類(lèi)開(kāi)采地下水活動(dòng)可顯著(zhù)改變天然環(huán)境水文地質(zhì)條件,促進(jìn)了地下水污染的形成。為滿(mǎn)足工農業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要,太原市的水資源需求量極大,這必然導致大量開(kāi)采地下水,從而引發(fā)地下水位續下降,形成地下水降落漏斗。水動(dòng)力條件的改變使不同含水層之間發(fā)生聯(lián)系,最明顯的后果就是導致極易被污染的淺層潛水越流補給下伏承壓含水層,使本不易受人類(lèi)排污影響的中深層孑L隙水  也遭受污染。同時(shí),在形成地下水降落漏斗的地區,先前的飽水帶變?yōu)榘鼩鈳?,大氣的進(jìn)入促使土  體中的有機物分解,增大了土體中的二氧化碳分壓,進(jìn)而溶解了原本難溶的方解石、白云石等礦物,Ca¨,Mg進(jìn)入水中,地下水的總硬度因此而升高。
 
  在沿海城市,濱海區域,如果發(fā)生超采,產(chǎn)生地下水漏斗并不斷擴大,會(huì )使海水倒灌,造成海水入侵,污染地下水。如我國北瀕臨黃海、渤海的沙質(zhì)海岸和基巖海岸地帶。在遼寧省大連、錦州、錦西、營(yíng)口市,河北省秦皇島市、山東省煙臺、威海、青島市的29個(gè)縣(市、區)發(fā)生了海水入侵。據前幾年統計發(fā)生海侵后Cl含量超過(guò)1000mg/L。海水入侵深入內陸的距離一般達5~8km,最大達11.5km。隨著(zhù)地下水超采日益加劇,海水入侵速度加快,面積增大。截止2007年,位于渤海  南部的萊州灣嚴重海水入侵面積為1000km,海水人侵最遠距離達45km,海水入侵使濱海區域環(huán)境惡化,生態(tài)破壞。萊州市29個(gè)市屬以上企業(yè)中,有18個(gè)企業(yè)所在地已受海入侵影響。一些產(chǎn)值和利潤較高的工業(yè)單位,由于水源供水水井變成報廢,而嚴重影響了正常生產(chǎn)。
 
  大連市金州區西依渤海,東擁黃海,受自然地理條件和人為因素影響,海水入侵問(wèn)題較為嚴重。1966年該地區地下水平均氯離子含量198.8mg/L,l969年379.5mg/L。1970年后開(kāi)始大量開(kāi)采地下水,氯離子含量以年遞增58.3mg/L的速度增加。其中1979~1982年增長(cháng)速度最快,平均 年遞增162.2mg/L,1982年平均氯離子含量1136.8mg/L。1983年以后,由長(cháng)年連續開(kāi)采改為季節性斷續開(kāi)采,氯離子平均含量年遞減89.2mg/L。l969年以前,海水影響最大距離l525m,屬天然海水影響。到1977年共推進(jìn)350m,1978年又推進(jìn)375m??刂崎_(kāi)采后,海水入侵的推進(jìn)過(guò)程雖被扼制。但海水入侵面積仍不斷擴大,1986年達21.3km,最大入侵距離4450m。